×Закрыть

На власному досвіді: як ми створили навчальну Embedded-плату та впровадили її в університети

Якісний спеціаліст: готувати «під себе» чи вкладатися в університетську освіту

Великі IT-компанії все частіше приходять до розуміння необхідності впливати на навчальний процес в університетах. Причому вже зараз можно чітко спостерігати тенденцію, що від окремих розпорошених ініціатив, на кшталт підтримати активного викладача, спонсорувати цікавий захід, оновити навчальний курс тощо, великі гравці IT-індустрії приходять до розуміння важливості комплексної, фундаментальної співпраці з університетами. Все голосніше звучить словосполучення «модернізація вищої технічної освіти» у якості кінцевої мети зусиль у цьому напрямку.

Особливо важливі ці зусилля у технічних доменах, де напрочуд важко знайти спеціаліста вже з необхідним набором знань та вмінь на ринку праці, а підготовка такого спеціаліста в університетах не відповідає потребам індустрії.

Одним з таких доменів є embedded systems (вбудовані системи) — фахівцю у цьому напрямку потрібно знати і мови програмування (C/C++), і архітектуру комп’ютерів, і операційну систему Linux, ще й вміти користуватися паяльником, тобто бути «залізячником». Ні в якому разі не знецінюючи важливість інших IT-спеціальностей та важкість/легкість їх опанування, треба відзначити, що знайти молодого фахівця, який відповідає зазначеним вище критеріям відразу на університетській лаві дійсно важко.

Досить тривалий період у GlobalLogic готували таких спеціалістів на рівні «корпоративного університету» — навчальних програм GL BaseCamp — власними силами. Лекції та практики відбувались в офісі компанії, тренери та ментори були спеціалістами компанії, а реальна практика — на проєктах компанії.

Але згодом ми прийшли до висновку, що при такому стрімкому зростанні IT-індустрії в Україні, великому попиті на молодих фахівців нам потрібно працювати не тільки «на зараз», але й на майбутнє, не тільки на компанію і поточні проєкти, а і на ринок загалом. Відповідно, треба розвивати цю експертизу в університетах оновлюючи навчальні програми, підтримуючи викладачів, які прагнуть професійно розвиватися, допомагати із матеріально-технічним забезпеченням навчального процесу тощо.

В нашому розумінні буде добре університетами — буде добре і індустрії загалом, тому що ми не можемо жити та розвиватись окремо і точно не хочемо створювати свій окремий університет на противагу існуючим.

Критикувати чи допомогти розвиватися

Працюючи над навчальною програмою з С Embedded BaseCamp, команді GlobalLogic Education бракувало ресурсів, які могли б покрити всі потреби студентів під час навчання. Системи BeagleBone Black і Raspberry були занадто складними, а Arduino — занадто простою. Здавалося, що плати на базі мікроконтролера STM були б найкращим рішенням.

Отже, ми взяли плату STM32F4DISCOVERY і додали власну плату розширення, що була спеціально розроблена інженерами GlobalLogic, аби надати їй додаткових властивостей. Плата розширення обладнана датчиками, кнопками управління, портами передачі данних, дисплеєм, акселерометром, інтерфейсом Ethernet, ШІМ-контролером, CAN для зв’язку із автомобілем, та іншими компонентами необхідними для роботи над вбудованими рішеннями. Завдяки цьому, пристрій, який ми назвали GlobalLogic Embedded Starter Kit, може отримувати дані про навколишній світ і взаємодіяти з ним.

Набір дозволяє майбутнім фахівцям отримувати практичний досвід, створюючи різну апаратуру, наприклад, автоматичну поливалку для квітів, роботизовану руку або сенсор на базі технологій інтернету речей.

Можна скільки завгодно критикувати якість університетської освіти чи журитися щодо нестачі кваліфікованих викладацьких кадрів. А можна підтримати і допомогти розвиватися активним викладачам, талановитим студентам та сильним університетам. Так і виникла ідея передавати Embedded Starter Kit на безоплатній основі до університетів-партнерів на профільні кафедри та імплементувати це обладнання у навчальний процес.

Мета проєкту — фундаментально розвивати експертизу вбудованих систем у профільних університетах і, разом із тим, вносити у навчальний процес елементи командної роботи, проєктної діяльності, а також максимально наближувати завдання, які вирішують студенти до реальних бізнес-кейсів.

Розробка навчальної системи зайняла близько 6 місяців, виробництво 1-го екземпляру готового продукту обійшлося в $100.

За сухими цифрами «6 місяців та 100$» ховається неоціненна робота команди з технічних експертів, які «накреслили» та спроєктували плати, віднайшли всі необхідні компоненти з існуючих на ринку, придумали заздалегідь, які завдання можна на майбутньому обладнанні виконувати, спеціалісти з відділу навчання та розвитку, які «готували грунт» для імплементації обладнання у навчальні програми в середині компанії, а також оцінювали університетський потенціал у цій сфері, ну і, звичайно, команда маркетингу, бо у сучасному світі, будь-яка ідея та розробка повинна бути красиво упакована та піднесена.

Передача обладнання — лише перший крок

Наразі ВНЗ-партнери GlobalLogic отримають Embedded Starter Kit для проведення спільних навчальних курсів.

Але розробити, виготовити та передати обладнання до університетів — це тільки пів справи. Це ще можна назвати «підтримкою освіти», але аж ніяк не «модернізацією» та «істотним впливом».

Схематично workflow імплементації Embedded Starter Kit можна описати таким чином:

Тобто на першому етапі ми активно проводили «загальні» презентації проєкту для викладачів та студентів, як в офісі компанії, так і в університетах у Києві, Харкові та Львові, де розповідали, чому ми вирішили передавати це обладнання в універстети, яка від нього користь у навчальному процесі. Адже ще однією, дуже важливою метою, яку ми собі ставили, крім розвитку експертизи вбудованих систем в університетах — мотивація студентів розвиватися саме у цьому напрямку. Нам важливо було показати, які цікаві проєкти є в сфері embedded systems та як цінуються такі спеціалісти на ринку.

Однією з умов отримання обладнання ми визначили існування курсу на практичних заняттях, під час якого можна було б використовувати Embedded Starter Kit, тому другим етапом був збір та аналіз навчальних курсів від десятків викладачів з Києва, Харкова та Львова.

У рамках третього етапу ми проводили інтерв’ю із викладачами програми, які хотіли співпрацювати з нами. Було дуже важливо знайти активних, ініціативних та готових адаптувати/змінювати свої програми, відповідно до наших порад, викладачів.

Для відібраних таким чином викладачів технічні спеціалісти GlobalLogic проводили семінари, на яких в деталях розказували як користуватися обладнанням. І це був четвертий етап імплементації проєкту. Треба відзначити, що дуже часто висока кваліфікація викладачів не дозволяє казати нам про взаємовідносини у рамках цих семінарів як «ми навчаємо-вони слухають». Скоріше це були дискусія, обмін думками, відповіді на запитання. Але разом із цим була цікава історія, коли викладачі з Львівської Політехніки, які брали участь у семінарі, впізнали у лекторі... свого ж студента, який все ще навчається в університеті, але вже є консультантом компанії.
По закінченню семінарів та консультацій з експертами компанії ми попросили викладачів оновити навчальні програми там, де це було потрібно і відповідно узгодили ці оновлені програми, що було п’ятим етапом нашого проєкту.

І вже на шостому етапі, який, до речі, продовжується і зараз, ми курируємо існуючі курси у різних форматах: десь наші експерти виступають із гостьовими лекціями, практично з усіма викладачами ми перебуваємо на зв’язку, відповідаємо на питання, доповнюємо та оновлюємо програми курсів, а за ініціативою деяких викладачів ми проводимо тестування студентів, щоб оцінити їхній рівень — бо для нас важливо досягти основної мети — «підвищення якості освіти в університетах».

Тому треба відзначити, що ціна у безкоштовного подарунка досить велика і полягає вона в необхідності викладачу бути гнучким, готовим до змін.

Що далі

Вже зараз GlobalLogic передала 240 Embedded Starter Kits у 7 університетів на 20 кафедр у Києві, Харкові та Львові.

Завдяки цьому проєкту вже оновлено або створено з нуля 14 навчальних курсів і більше 1000 студентів на цих курсах навчалися в осінньому семестрі, а у весняному семестрі буде оновлено та імплементовано у навчальний процес ще 16 курсів.

Наразі ми маємо запити ще на більш ніж 300 наборів, які плануємо передавати в університети у весняному семестрі 2020-го року.

Важливою особливістю Embedded Starter Kits є можливість розвивати у студентів навички роботи у команді над спільним проєктом. Зараз українські компанії теж підтримують внутрішні стартапи. GlobalLogic активно розвиває напрямок Proof-of-Concept (PоC), в якому інженери реалізовують власні ідеї та створюють цікаві рішення разом із колегами. Мета таких проєктів — розвинути експертизу, відточити свої вміння та вивчити щось нове у суміжних сферах діяльності. І без різниці чи ти джуніор чи інженер із досвідом. Якщо ідея має бізнес-цінність, її треба втілювати. Принаймні так це працює у GlobalLogic. Ми залучаємо студентів до роботи над відкритими проєктами компанії (РоС).

Наприклад, протягом 3 місяців 17 студентів та 3 викладача КПІ навчались та створювали власні розробки на базі Embedded Starter Kit в ракам проєкту Smart City. Під керівництвом менторів GlobalLogic 4 команди розробили та представили свої розробки з використанням різноманітних технологій.

По завершенню програми найкращі студенти продовжили свою роботу в команді спеціалістів на базі нашої компанії. За 3 місяці їм вдалося виправити низку критичних дефектів, вирішити завданняз деплойменту, допомогти з розробкою ембедед графіки та попрацювати з хмарними технологіями.

Також зараз команда експертів GlobalLogic працює над створенням посібника (текст, мануал, відео), де ми збираємо всю інформацію по Embedded Starter Kit та будемо надавати його університетам.

Під час роботи над цим проєктом ми зробили декілька важливих висновків, якими би хотілося поділитися:

  1. В Україні досить багато активних, ініціативних та кваліфікованих викладачів які готови тісно співпрацювати з IT-бізнесом при тому залишатися працювати в університеті, але це не status quo і для того, щоб залучити їх до співпраці потрібно дуже багато зусиль. Насамперед, запропонувати цікавий проєкт з можливостями професійного розвитку. Фактично — це як шукати кваліфікованого кандидата на вакансію та боротися за найкращого.
  2. Працювати з університетами — це не означає «одягнути» на них свою модель та бачення робочого процесу. Потрібно бути готовим і до тривалих дискусій, нарад, бюрократії — всього того, що мінімізовано у бізнесі. Але таке терпіння і прийняття світу наших університетських колег повертається довірою та вдячністю. І це дуже сприяє взаємовигідним стосункам.
  3. І про взаємовигідність. Ми розглядаємо співпрацю з викладачами як партнерство. Не в форматі «ми даємо — ви берете і до побачення». Для когось вигода — це підвищення кваліфікації, для когось можливість за рахунок компанії взяти участь у конференції, комусь важливо отримати визнання і заявити про це публічно. Потрібно розгледіти мотивацію кожного викладача та впроваджувати індивідуальний підхід.
LinkedIn
Допустимые теги: blockquote, a, pre, code, ul, ol, li, b, i, del.
Ctrl + Enter
Допустимые теги: blockquote, a, pre, code, ul, ol, li, b, i, del.
Ctrl + Enter

бльоо, взяв кастомну СТМ32, натягнув Nuttx, підключив DHT11.... всьо йду писати статтю на ДОУ який я крутий.

Нашо вся та саморобна плата з датчиками, якщо на дискавери й так це все є? Років 6 тому працював з нею. Там є акселерометр, аудио чип, й в самій мікросхемі достатня кількість всяких інтерфейсів

Автори борда загнули якийсь космос за свою подєлку:

За сухими цифрами «6 місяців та 100$» ховається неоціненна робота команди з технічних експертів, які «накреслили» та спроєктували плати, віднайшли всі необхідні компоненти з існуючих на ринку

Відкриваємо аліекспрес і рахуємо вашу обвязку ~ 10 баксів + шипінг. PCB з білою маскою трошки дорожче і формат не стандартний, явно через PCB way чи JLC була замовлена нехай ще 10ка(якшо розмити на 5штук в батчі). Тобто виходить що хтось десь бреше бо 100 явно дофіга?
Якого біса було брати F4 для тої обвязки шо ви накрутили коли з нею цілком справляється F1?(це ті ж тех. експерти порадили що і обвязку з аліекспресу?)

А чем Распберри не угодил? Зачем изобретать велосипед?

А ви різницю між мікрокотроллером і Rpi вкурюєте?

а чем готовые существующие девборды вроде Atmel Xplained Pro не подходили

В то время как все остальные университеты мира покупают своим студентам raspberry pi 4 тысячами.

такое дело, что тут вопрос был поставлен изначально немного не так.
т.е. не или покупаем рпи, или делаем свою плату, а просто нам надо сделать плату. тут то и оказалось, что плату потом можно не в утиль, а сделать фоточки и запостить на доу, что мы «впровадылы» в университет.
пускай хоть так, чем ничего.

raspberry pi 4

пожирає батарейку шо дурна це ж не ембедед ні разу, а повноцінний комп без реалтайма.

О, экспердов по риалтайму завезли. И почему там нет риалтайма, на заводе недолили?

там блоб в GPU может помножить реалтайм на ноль :)

гарантированное время реакции на события

И причем тут

там блоб в GPU может помножить реалтайм на ноль :)

ну так прошивки того блоба в открытом доступе нет, как он может вмешиваться в работу ARM-процессора, который в броадкомовском чипе на второстепенной роли, достоверно неизвестно

Так в любом ARM SoC, который использует AXI — это мегадырища для realtime. Но в RPi хотя бы есть аппаратный QoS, которым можно заткнуть стрёмные устройства и понизить их в иерархии доступа к телу.

Подписаться на комментарии